[发明专利]能源储存系统

说明书

本发明涉及一种用于重复吸收/吸取、储存和释放电能的能量储存系统，其具有控制单元和能量储存器，所述能量储存器包括被组织成储存模块的多个电储存单元，所述控制单元配置成单独确定至少一部分储存单元的荷电状态。所述控制单元配置成：‑识别是否需要移除至少一个储存单元；‑在识别出需要移除至少一个储存单元之后，使要移除的储存单元与剩余储存单元电气断开；‑识别所断开的储存单元是否已被新储存单元替换；‑将所述新储存单元电连接到所述剩余储存单元。

技术领域

本发明涉及一种用于重复吸收/吸取、储存和释放电能的能量储存系统。能量储存系统包括控制单元和能量储存器，所述能量储存器具有被组织成储存模块的多个电储存单元。控制单元配置成单独确定至少一部分储存单元的荷电状态。

背景技术

这种能量储存系统通常是已知的，并且例如用于由光伏系统产生的电能的中间存储，并且以后根据需要进行释放。在这一点上，特别是在不存在与常规电网的连接(岛系统)的情况下，可使用该能量储存系统。

在存在常规电网的情况下，能量储存系统还可用于吸收电网的过剩电能，并在需要大功率时再次释放。

在属于用于存储电能的类别的能量储存系统中设置有例如可以是锂离子电池的电储存单元。储存单元可以分别被组织成储存模块，例如，所述储存模块包括并联或串联连接并机械耦合的10或15个储存单元。然而，储存单元也可以通过线圈(例如通过电导体)被电感耦合。

由于用旧，会发生须将能量储存器的各个储存单元替换的情况。

发明内容

因此，本发明的基本目的是提供一种能量储存系统，其允许在能量储存系统的持续操作中简单地替换储存单元。

根据本发明，根据权利要求1的能量储存系统满足该目的，并且特别是控制单元配置成：

-识别是否需要移除至少一个储存单元；

-在识别出需要移除至少一个储存单元之后，使要移除的储存单元与剩余储存单元电气断开；

-识别所断开的储存单元是否已被新储存单元替换；以及

-将所述新储存单元电连接到所述剩余储存单元。

特别地，通过识别出需要移除至少一个储存单元，并且随后通过关闭储存单元，可以在正在进行的操作中移除储存单元，因为优选地仅关闭要移除的储存单元(或例如其储存模块)。

由于当已经识别出所断开的储存单元(或所断开的多个储存单元)已经被新储存单元替换时，新插入的储存单元刚好连接到剩余储存单元，所以新储存单元可以无缝地集成到能量储存系统的运行中。所断开的储存单元可以是在电气上断开之后要移除的储存单元。

可以识别所断开的储存单元是否已经被新储存单元替代，例如，因为新储存单元的荷电状态、温度和/或内部电阻与移除的储存单元不同。新储存单元可以是先前未被电气上集成在能量储存器中的储存单元。因此，新储存单元也可以是已用过(在别处)的储存单元或新生产的储存单元。在这一点上，控制单元具体可以配置成确定能量储存器的每个独立储存单元自身的荷电状态(即单独确定)。或者也可以单独确定每个储存模块的荷电状态。荷电状态(SOC)可以例如以百分比或安培小时(Ah)值计算。附加地或替代地，还可以确定至少一部分独立的储存单元或储存模块的健康状态(SOH)。SOH描述储存单元或储存模块达到所需性能参数的能力。因此，SOH表示储存单元或储存模块的年龄状态。

例如可通过能量储存系统处的用户输入来识别为需要移除储存单元，或者可以通过识别储存单元(例如相对于SOC或SOH)是否提供不佳表现甚至缺陷来自动识别为需要移除储存单元。在这一点上，用户可以指出想要移除或替换哪一个储存单元或哪几个储存单元。替代或附加地，还可以通过容纳能量储存器的壳体开口处的开关或借助于互锁，来识别储存单元或储存模块是否要移除。